TWI356976B - Multi-layer spectral purity filter, lithographic a - Google Patents

Description

1356976 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影裝置以及在製造諸如積體電路 (ic)之元件時使用該裝置之方法。特定言之，本發明係關 於多層光譜純度濾光器，其提高一遠紫外線（Euv)輻射光 束之光谱純度’而且還過濾從一輻射源發射之碎片。 【先前技術】 微影裝置係一機器，其施加所需圖案於一基板上（通常 於該基板之-目標部分上）。微影裝置可用於（例如）積體電 路（1C)的製造。在此情況下，可使用圖案化元件（或稱為光 罩或標線片）來產生一欲形成於1(:之一個別層上的電路圖 案。此圖案可轉移至一基板（如矽晶圓）上之目標部分（如包 含部分、一個或數個晶粒）上。圖案通常係經由成像轉移 至提供在基板上之一層輻射敏感材料（光阻）上。一般而 言，單一基板將包含連續加以圖案化之相鄰目標部分的— 網路。已知之微影裝置包含步進機，其中藉由將整個圖案 一次曝光到該目標部分上來照射各目標部分；及掃描器， 其中藉由透過輻射光束於一給定方向（「掃描」方向）掃描 該圖案而同時平行於或反平行於此方向掃描該基板來照射 各目標部分。藉由將圖案壓印至該基板上，也可以將圖案 從該圖案化元件轉移至該基板上。 除EUV輻射外，EUV源還發射許多不同波長的輻射及碎 片。此非EUV輻射對EUV微影系統有害，因此必須藉由 (例如）光譜純度濾光器來將其移除。目前的光譜純度濾光 131748-l〇〇〇722.doc 器係基於炫耀光柵。但是’難以產生該些光柵，因為該等 光譜純錢光器上之-三角形圖案必須具有很高的表面品 質°該表面的粗糙度應低於lnm RMS。 可應用碎片減少方案，以抑制從輻射源發射的碎片。但 是’常用的碎片減少方法(包含戴獲箔與氣體緩衝器)並不 保證有效的碎片防護。此外，實際上不可以使用能透射 EUV的標準（例如’ Zr)薄濾波，因為該等遽波具有易碎性 及較低熱負載臨界。 碎片減少方案還可包含採取物理方式從一微影裝置移除 組件並使用化學程序對其進行離線清洗。但是，由於必須 應付此類離線清洗，因此使得微影裝置之真空及機械設計 極為複雜。離線清洗還涉及微影裝置相當長時間的停工時 間。 現有光譜純度濾光器之另一問題係其改變來自一 EUV源 之輻射光束之方向。因此，若從一 EUV微影裝置移除一光 〇香純度濾光器，則必須添加一替換的光譜純度遽光器或 者必須引入一處於一所需角度的鏡。所添加的鏡給該系統 帶來不必要的損失。 【發明内容】 本發明之一方面係提供一種能夠減少從一輻射源發射的 碎片且還提高一輻射光束的光譜純度之光譜純度濾光器。 依據本發明之一項具體實施例，提供一種包含一交替層 多層結構之微影光譜純度濾光器，其中該光譜純度濾光器 係配置成用以藉由反射或吸收不需要的輻射來增強一輻射 131748-1000722.doc 光束之光譜純度’該光譜純度渡光器還係配置成用以收集 從一轄射源發射的碎片》 可將不需要的輻射定義為波長與所需要的輻射光束之轄 射不同之輻射，例如，其可以係EUV輻射。不需要的輕射 可以係反射或吸收輻射’其波長可以大於或小於所需要的 輻射光束之輻射。 該光譜純度滤光器可抑制不需要的輻射，而同時透射具 有低波長的所需輻射（例如，EUV輻射）。因此，該多層結 構可設計並調適成反射或吸收不需要的輻射（例如，Duv) 而同時透射所需輻射（例如，EUV)。 本發明之光譜純度濾光器可歸於透射型濾波一類β該光 譜純度濾光器對於所需輻射（例如，EUV輻射）之透射率為 至少40%、至少60%、至少80%而較佳的係至少9〇%。 該光譜純度渡光器可過滤掉不需要的輻射，例如Du 射。例如’透過該光譜純度渡光器之輻射之透射後，Ευν 輻射與DUV輻射之比率便可增加約100倍、1〇〇〇倍，甚或 高達約105倍。因此，透射穿過依據本發明之一光譜純度 濾光器後’輻射光束之光譜純度便可獲得明顯提高。 5亥光s酱純度渡光器之多層結構可具有約2至2 〇 〇個交替 層’約10至100個交替層，或約20至50個交替層。該等交 替層之厚度可以係約〇·2至1〇〇 nm，約〇·2至2〇 nm、或約〇 5至 5 該等交替層中的每一層可形成厚度實質上不變的連 續層。該交替層多層結構之總厚度範圍可從1〇至7〇〇 nm， 而更佳的係約1〇〇至200 nm。 131748-1000722.doc 1356976 該交替層多層結構可由任何合適數目的不同交替層形 成。例如’可以有二個互相交替的不同層。或者，可: 三個互相交替的不同層。 形成該夕層結構的交替層可由以下任何層之一組合形 成：㈣srn與B4c層；M(^Si層；c^Se層· M。盘 =層；以及N_Si層。可❹任何合適的技術（例如，磁控 官錢、蟲晶、離子噴濺、採用或不採用離子研磨之電子

束蒸發）來沉積（例如）Z#Si交替層，從而形成包含該交替 層之多層結構之光譜純度滤光器。 /光譜純度MU之多層結構可設計得較強固，以使得 該漶波不會受到從—輻射源發射的碎片之損害。

可將該交替層多層結構沉積到—網目狀結構上。該網目 狀結構形式可以係一蜂巢結構，而且可從該多層結構之一 穿到另側。該網目狀結構可包含複數個孔徑，可將妒 成該交㈣之多層結構之㈣沉積於料隸内。該網目/ 可由任何合適的可電鑄材料（例如，州及叫形成1網目 狀結構切孔徑之尺寸範圍可為約〇〇1至5咖2,例如約i 至1.5 mm2。該網目狀結構可提高該光譜純度濾光器中多 層、、'。構之強度。因此，與不具有一網目之光譜純度遽光器 相比’該光譜純度濾光器可由—更薄的多層結構形成。此 ..可提円EUV轄射之透射率。因&，與不具有網目狀結構 慮波相比’包含-網目狀結構的光譜純度遽光器可得到 實質上的加強而可承受更大的壓力差。 依據本發明之光譜純度濾光器之總厚度約為5〇至仙〇 131748-1000722.doc 1356976 包含-從㈣波之—側穿到另—側之網目狀結構，而 孔徑約為i rW，而總表面面積約為！ cm2 ,其可承受高達 約0.5至1 bar之壓力差。 網目狀結構可放置成與該多層結構之交替層之僅一側相 鄰。網目狀結構可放置成與該多層結構之交替層之二側皆 ㈣。在該些具體實施例中，該網目狀結構並不穿入該等 父替層。 一網目狀結構可部分穿入該多層結構之交替層。 可此不存在網目狀結構。依據本發明之光譜純度濃光器 之總厚度約為5U_nm，而不包含—網目狀結構，而總 表面面積約為lem2,其可^受高達約之壓力差。 轄明之光譜純度滤光器可承受高達約6 而甚至 更高之熱通量。此外，該光譜純度^器可承受高達約 500 C而甚至更高之溫度，例如高達刪。。至^〇代。此 溫度比標準微影裝置中實際需要的溫度高得多。 依據本發明之光m可連接為_模組化形式，從而允 許藉由許多光譜純度慮光器之—組合形成高達約u10 cm之大表面面積。 ，等光。曰純度濾光器可以係定位於一微影裝置中除一輻 :光束之中間焦點以外的任何點。例如，該光譜純度滤光 於—輻射源與集光器模組中妓位於-微影 裝置照明系統中。該光譜純度濾光器可則系定位於--“ Γ Τ游而在一中間焦點之上游。。若需要減少碎 片貝J可將該光谱純度瀘光器定位於一微影裝置中一集光 131748-1000722.doc =之上游。若欲㈣光譜純度濾光^要詩光譜過沐， 、’可將該光譜純度定位於一集光器之下游，例如以下任何 二置’·介於一輻射光束之一中間焦點與一入射反射器之 曰’介於-入射反射器與一光罩台之間；或在一基板台之 上。 依據本發明之光譜純度遽光器還能夠㈣並減少從-輻 射源發射的碎片。從輻射源發射的碎片可以係原子粒 子、微粒子及離+。依據本發明t光譜純度滤光器可與其 他碎片抑制元件（例如’截獲落、背景氣體壓力系統、電 磁抑制器及任何其他合適的元件）組合使用。 還可谷易地將該等光譜純度濾光器從一微影裝置移除， 並接著對其進行外部清洗並將其重新定位於該微影裝置 内，或採用一替換光譜純度濾光器來加以替換。由於該光 冶純度遽光器容易替換，故此不必拆卸微影裝置之一實質 部分°因此，與先前技術中所存在的光譜純度濾光器相 比’本發明之光譜純度濾光器具有成本優點。 依據本發明之另一項具體實施例，提供一種微影裝置， 其包含：一照明系統，其係配置成用以調節一輻射光束； 一支樓物’其係配置成用以支撐一圖案化元件，該圖案化 元件係配置成用以賦予該輻射光束之斷面中一圖案以形成 一圖案化的輻射光束；一基板台，其係配置成用以支撐一 基板；以及一投影系統，其係配置成用以將該圖案化的輻 射光束投影至該基板之一目標部分，其中包含一交替層之 多層結構之一光譜純度濾光器係配置成用以藉由反射或吸 13l748-1000722.doc -11 - 1356976 收不需要的輻射來增強該輻射光束之光譜純度，該光譜純 度濾、光器還係配置成用以收集從一輕射源發射的碎片。 該光譜純度濾光器可以係定位於一輻射源與集光器模組 中或定位於該微影裝置之一照明系統中。該光譜純度遽光 器可以係定位於一集光器之下游而在該輻射光束之一中間 焦點之上游。 依據本發明之另一項具體實施例，提供一種包含一光譜 純度濾光器之微影裝置，該光譜純度濾光器包含一交替層 之多層結構’其中該光譜純度濾光器係配置成用以藉由反 射或吸收不需要的輻射來增強一輻射光束之光譜純度，該 光譜純度濾光器還係配置成用以收集從一輻射源發射的碎 片。 依據本發明之另一項具體貫施例’提供一種元件製造方 法’其中包含：使用一照明系統提供一經調節的輻射光 束；賦予該輻射光束一圖案；將圖案化的輻射光束投射到 該基板之一目標部分上；其中包含一交替層之多層結構之 一光譜純度濾光器係配置成用以藉由反射或吸收不需要的 輻射來增強該輻射光束之光譜純度，該光譜純度濾光器還 係配置成用以收集從一輻射源發射的碎片。 依據本發明之另一項具體實施例，提供一種元件製造方 法，其中包含：將一圖案化的輻射光束投射到一基板上， 其中包含一交替層之多層結構之光譜純度濾光器係配置成 用以藉由反射或吸收不需要的輻射來增強該輻射光束之光 譜純度’該光譜純度濾光器還係配置成用以收集從一輻射 131748-1000722.doc • 12- 1356976 源發射的碎片。 依據本發月之另一項具體實施例，提供一種依據上述方 法製造之元件》 所装适的元件可以係，例如，一積體電路（ic)、一積體 光學系統、用於磁域記憶體之導引及偵測圖案、一液晶顯 示器（LCD)及一薄膜磁頭。 【實施方式】

一‘輻射光束B(例 圖1示思性說明包含一配置成用以調節 如，UV輻射或EUV輻射）的 裝置。一支撐物（如光罩台）MT，其係配置成用以支撐一圖 案化元件（如光罩）MA且連接至一第一定位元件pM，該第 一定位元件PM係配置成用.以依據某些參數來精確地定位 圖案化元件。一基板台（例如晶圓台）WT係配置成用以固持 一基板（例如，已塗布光阻的晶圓）貿並連接至一第二

元件PW，該第二定位元件Pw係配置成用以依據某些參數 來精確地定位基板。一投影系統（例如，折射式投影透鏡 系統）PS係配置成用以將一圖案輻射光束B投射到基板w的 一目標部分C(例如，包含一或更多晶粒）上。 該照明系統可包含各種類型的光學組件，例如折射式、 反射式、磁性、電磁性、靜電式或其他類型的光學組件 或其任何組合’以引導、成形、及/或控制輻射。 該支撐物支撐，例如，承受圖案化元件之重量。其以視 圖案化元件之方向、微影裝置之設計、及其他條件（例 如，是否將圖案化元件固持於一真空環境中）而定之—方 131748-1000722-doc •13· 1356976 式固持圖案化元件。該支撐物可使用機械、真空、靜電或 其他夹緊技術來固持圖案化元件。該支撐物可為一框架或 平台’例如，其可視需要為固定式或可活動式。該支樓物 可確保圖案化元件處於（例如）相對於該投影系統之一所需 ^置本文所使用的任何術語「標線片」或「光罩」皆可 視為與更普遍術語「圖案化元件」同義。 本文中所使用的術語「圖案化元件」應該廣泛地解釋成 表不可用以賦予一輻射光束之斷面中一圖案（例如）以便於 該基板的一目標部分中產生一圖案之任何元件。應注意， 賦予該輻射光束的圖案可能不會精確對應於基板之目標部 分中的所需圖t，例如，錢圖案包含相移特徵或所謂的 協助特徵。一般而言，賦予輻射光束的圖案將對應於一產 生於該目標部分中的元件中之一特定功能層，如積體電 路。 該圖案化元件可為透射型或反射型。圖案化元件之範例 包含光罩、可程式鏡面陣列與可程式LCD面板。光罩在微 影術中眾所皆知，且包含(例如)二進制、交替相移與衰減 相移的光罩類型以及各種混合光罩類型，式鏡陣列之 一範例採用小鏡的矩陣配置，各鏡可個別地傾斜，以便朝 不同方向反射—進人輻射光束。該等傾斜鏡在-II射光束 中賦予-圖案’該輻射光束受到該鏡矩陣之反射。 本文使用的術每「投影系統」應廣義地解釋為包含任何 類型的投影系統’包含折射、反射、折反射、磁性 性及靜電光學系統，或其任何組合 131748-1000722.doc -14· 1356976 光轄射，或其他諸如使用浸潰液體或使用真空等因素。本 文所使用的術語「投影透鏡」皆可視為與更普遍術語「投 影系統」同義。 如此處所述’該裝置係一透射類型（例如，使用一透射 式光罩）。或者，該裝置可為反射型（例如採用上面提到之 類型的可程式鏡陣列或採用一反射型光罩

微影裝置可為具有二（雙級）或更多基板台（及/或二或多 個光罩台）之類型。在此等「多級」機器中，可並行使用 該等額外的台，&可在—或多個自上實施多個預備步驟， 同時一或多個其他台用於曝光。

微影裝置亦可為-其中將該基板之至少—部分由具有相 對較高折射率的液體(如水)覆蓋之類型，以填充投影系統 與遠基板間的空間^亦可將浸潰液體施加於該微影裳置中 的其他m例如，該光罩與該投影系統間。浸潰技術在 用於增加投影系統之數值孔徑的技術中已為人熟知。本文 所使用的術語「浸潰」不意味著一結構（例如一基板）必須 浸入液體中，而僅意味著液體在曝光期間位於(例如则 參考圖1 ’照明器IL接收來自輻射源犯之輻射。該 源與該微影裝置可以係分離的實體(例如，當 一同核複合分子雷射…在此等情況τ，㈣為該= ==微影裝置之部分’且該輕射會藉助包含(例如)合 適引導鏡及/或光束擴張器之光束輪送系統时而 源啊遞到該照明器L在其他情形下，該輻 微 131748-1000722.doc •15· 1356976 影裝置之一整合部分，例如，當該輻射源為水銀燈時。該 輻射源SO與該照明器IL ’連同必要時的光束傳送系統 BD ’可稱為一輻射系統》 照明器IL可包含一配置成用以調整該輻射光束之角強度 分佈之調整元件AD。一般而言’可調整在該照明器之一 光瞳平面内的強度分佈之至少外徑及/或内徑範圍（通常分 別稱為σ-外與…内）。此外，該照明器IL可包含各種其他組 件’例如一整合器IN及一聚光器C0。該照明器可用以調 節輻射束，以在其斷面中具有所需要之均勻度及強度分 佈。 輻射光束B係入射於由支推物（例如，光罩台MT)固持之 圖案化元件（例如，光罩MA)上且係藉由該圖案化元件而圖 案化°橫越該光罩MA後’該輻射光束B穿過該投影系統 pS ’從而將該光束投射到該基板w之一目標部分◦上。藉 助於第二定位元件PW及一位置感測器IF(例如，一干涉元 件、線性編碼器或電容式感測器），基板台WT能精確地移 動’例如’以便在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分 C。同樣地’第一***PM及另一位置感測器（圖1中未明 確說明，但其可為一干涉元件、線性編碼器或電容式感測 斋）可用於相對於輻射光束B之路徑精確地定位光罩MA， 例如，在自光罩庫以機械方式操取後或在掃描期間。一般 而吕’光罩台MT的運動可藉助長衝程模組（粗略定位）及短 衝程椟組（精細定位）來實現，該等模組形成第一定位元件 PM之部分。同樣地，基板台WT的運動可使用長衝程模 I31748-1000722.doc 1356976 組及短衝程模組來實現，該等模組形成第二定位元件 pw之部分。在步進機的情形中（與掃描器相反），光罩台 MT可能僅連接至短衝程驅動器，或可為固定。可使用光 罩對準標記Ml、M2及基板對準標記？1、p2來對準光罩MA 與基板W。雖然所述該等基板對準標記佔據專用目標部 刀，但其可位於目標部分間的空間内（其已知為劃線道對 準標記）。同樣，在光罩MA上提供不止一個晶粒的情形 下’光罩對準標記可位於晶粒之間。 所述裝置可用於下列模式之至少一項： 1.在步進模式中，光罩台MT及基板台评丁係保持本質上 固定，同時賦予輻射光束的整個圖案係一次（即單一靜態 曝光）投影至一目標部分c上.然後該基板台贾下在又及/或γ 方向上偏移，使得可曝光一不同的目標部分c。在步進模 式中，曝光場之最大尺寸限制在一單一靜態曝光中成像的 目標部分C之尺寸。 2.在择描模式中，时掃描光罩台町與基板台资，同 時將賦予輻射光束的圖案投射至-目標部分C上（即單一動 態曝光）。基板台WT相對於光罩台Μτ的速度及方向可藉由 ，影系統PS之放大（縮小）倍數及影像反轉特徵來決定。在 掃為換式中’曝光場之最大尺寸限制在一單一動態曝光中 目刀之寬度（在非掃描方向上），而掃描運動之長度決 疋目標部分之高度（在掃描方向上）。 在另模式中，光罩台MT基本上係固定地固持一可程 式圖案化元件i移動或掃描基板台同時將賦予輻 I3I748-1000722.doc •17- '/0 射光束之圖案投射到一目择加\ 標。p分〇上。在此模式中，一般 採用一脈衝輻射源，且按 饮⑥要在基板台WT之每一運動 後或在掃描期間相繼輻射 町脈衝間更新該可程式圖案化/0 件。此操作模式可容易廊用 勿應用於採用可程式圖案化元件（例

如上面所提到之一類型的可妒斗-拉A ^1们了％式鏡陣列）的無光罩微影術 t 0 還可使用上述模式之組合及/或變化或還可使用完全不 同的模式。 圖.，.負不依據本發明之-項具體實施例之一 微影裝 置之御丨視圖《•應注意，儘管該配置與圖^所示裝置不 同仁操作原理類似。該裝置包含一轉射源與集光器模組 或幸*射單元3、-照明系統IL& _投景彡系統pL。輻射單元3 八有可抓用一氣體或蒸汽（例如，Xe氣體或Li蒸汽）之一輻 射源LA，在該輻射源LA中產生一很熱的放電電漿以發射 在電磁輻射光譜的EUV範圍内之輻射。藉由使得放電之一 P刀電離的電漿崩潰到光轴〇上，來產生放電電漿。為有 效率地產生該輻射，可能需要Xe、Li蒸汽或任何其他合適 軋體或蒸α之〇. 1 m bar部分壓力。經由一氣體阻障或截獲 /备9將輻射源la所發射的輻射從該輻射源室7傳遞進集光 器室8»該氣體阻障包含一通道結構。集光器室8包含一輻 射集光器10，其係（例如）藉由一掠入射集光器形成。集光 器1〇所傳遞的輻射透射穿過依據本發明之一光譜純度濾光 器Π °應注意，與炫耀光譜純度濾光器相反，該光譜純度 渡光器11不改變該輻射光束之方向。從該集光器室8内之 13 】748-1000722.doc -18· 1356976 一孔徑將該輻射聚焦於一虛擬源點12(即，一中間焦點）。 從室8 ’在照明系統il中經由垂直入射反射器13、14將該 轄射光束16反射到定位於標線片或光罩台mt上之一標線 片或光罩上。形成一圖案化的光束17，投影系統PL經由反 射元件18、19將該光束17投射到晶圓臺或基板台貿丁上。 除圖示元件外，在該照明系統IL及投影系統PL中一般還可 存在更多元件。 該等反射元件19中有一元件在其前方有一 NA碟片2〇(有 一孔徑21從其中穿過）。該孔徑21之尺寸決定該輻射光束 17在其射中該基板台WT時的對向角度ai。 圖2顯示依據本發明定位於該集光器1〇的下游及該虛擬 源點12的上游之光譜純度濾光器丨丨。在圖2所示具體實施 例之替代性具體實施例中，若依據本發明之光讀純度濾光 器11欲主要用於減少從輻射源LA發射的碎片，則將該光譜 純度渡光器11放置於該氣體阻障或截獲箔9與該集光器丄〇 之間。在其他具體實施例中，若該光譜純度濾光器丨丨主要 係用於光譜過濾’則可將該光譜純度濾光器丨丨放置於以下 任一位置：介於該集光器1 〇與該虛擬源點丨2之間（即，該 中間焦點）；介於該虛擬源點12與入射反射器13之間；介 於入射反射器13與入射反射器14之間；介於入射反射器14 與該光罩台MT之間；以及在該基板台WT之上。 圖3描述依據本發明之一具體實施例的光譜純度濾光器 100。光譜純度濾光器100具有一由5〇個交替的21781層1〇2 形成之多層結構。替代性具體實施例可具有2至200個交替 131748-1000722.doc 19 1356976 的 Zr/Si層 102。 該光譜純度濾光器100還包含一網目104。該網目1〇4係 由Cu製成’並形成一包含實質上為六角形的孔徑（尺寸約 為1至1.5 mm2)之蜂巢結構。該網目1〇4從該等交替的Zr/Si 層102之一側穿到另一側。在替代性具體實施例中，網目 104可以係放置成與該夺Zr/Si層102之僅一側相鄰或位於該 等Zr/Si層102之二側上’或可以係部分穿入該等Zr/“層 102 ° 該網目104增加該等Zr/Si層102之整合強度。 該等Zr/Si層102係安裝於一實質上為環形的基底1〇6中。 該環形基底106之形狀有助於將該光譜純度濾光器ι〇〇併入 一微影裝置。因此’容易處置光譜純度渡光器1 〇〇。 該等Zr/Si層102係設計成實質上健固。例如，如圖3所示 的具有一網目而總厚度約為200 nm而表面面積為i cm2之 'Zr/Si層102可承受高達0.5至1 bar之壓力差。 圖4顯示圖3所示光譜純度濾光器1〇〇之部分之一斷面部 分。圖4中，該等Zr層108的厚度約為i nm，而該等以層 110的厚度約為3 mn。圖4顯示穿過該等乙以以層1〇2之網目 1 04。在替代性具體實施例中，儘管未顯示，但該等zr/si 層102之厚度可以改變。儘管圖4未完全顯示，但可能有5〇 個交替的Zr與S][層。 圖5描述依據本發明之-項具體實施例的光譜純度濾光 器200藉由女裝於一實質上為環形的基底206中之交替的 Zr_ 202，形成一多層結構。與圖3及4所示光譜純度濾 131748-1000722.doc •20· 1356976 光器100相反’其中不存在網目。由於沒有網目，因此該 等Zr/Si層202之強度不及該等三以“層102。例如，總厚度 為200 nm而表面面積為1 cm2之Zr/Si層202可承受僅約〇 ! m bar之壓力差。 圖ό係圖5所示光譜純度濾光器2〇〇之部分之—斷面圖。 圖6中，該等Zr層208的厚度約為1 nm，而該等Si層210的 厚度約為3 nm。在替代性具體實施例_，儘管未顯示，但 該等Zr/Si層202之厚度可以改變。儘管圖6並未完全顯示， 但可能有50個交替的Zr與Si層。 與先前技術之光譜純度濾光器不同，該等光譜純度濾光 器100、200可容易地安裝於一微影裝置内而且還可容易地 移除。此外，儘管未顯示，但該等光譜純度濾光器i 〇〇、 200可製造成一模組化形式而因此可形成一光譜純度濾光 器所需要的任何表面面積。 使用圖3至6所示光譜純度濾光器〗〇〇、2〇〇 ’可實現對 DUV之有效過濾。該等光譜純度濾光器1〇〇、2〇〇一般僅具 有約20%之光損失，而]511¥與1：)1；¥比率之增益高達約1〇〇 χ 105 〇 此外’依據本發明之光譜純度濾光器i 〇〇、2〇〇減小從一 輻射源發射製造的碎片，例如原子粒子、微粒子及離子。 下表1顯不依據本發明之各種光譜純度濾光器。 表1 結構 d(nm) d(l)/d N h(nm) d(mm) △P(bar) Zr 65 200 6 0.12 Zr/Si 3.9 0.75 30 120 6 0.12 131748-1000722.doc -21- 1356976

Zr/Si 3.9 0.75 65 255 6 0.42 Zr/Si 3.5 0.85 75 260 6 0 40 Zr/Si 2.0 0.75 130 260 6 0.56 Zr/B4C 4.0 0.75 60 240 6 0 18 Mo/Si 3.7 0.70 70 260 5 0.52 網目上的 Zr/Si 3.9 0.75 65 255 12 0.45 Cr/Sc 3.2 0.47 200 635 6 0 47 Cr/Sc 3.2 0.47 150 480 7 0.17 表1顯示該等光譜純度濾光器之各種參數。表1中，所提 到的參數如下：d(nm)係二個交替層之厚度；d(1)/d係該等 二個交替層之厚度比率；N係交替層之數目；h(nm)係該等 交替層之總厚度；d(mm)係該光譜純度濾光器之直徑；而 △P(bar)係該光譜純度濾光器可承受的壓力差。值得注意的 係’網目濾波上的Zr/Si具有12 mm之相對較大直徑，但仍 月夠承受尚達0.45 bar之壓力差。因此，該網目進一步增 加該濾波之強度。 圖7係針對依據本發明之濾波而計算出及測量出的光譜 透射值。特定言之，圖7顯示依據本發明之濾波對DUV_ UV-IR的高度抑制。圖7表示絕對透射率（τ)與輻射波長（λ) 之相對關係。各標繪點係在計算該等曲線時的實際值。其 中每一光s晋純度慮光器皆具有包含一如圖3及4所示網目之 一結構’而總厚度約為200 nm。對於該Nb/Si遽波，Nb之 厚度約為3至4 nm，而Si之厚度約為〇.5至1 ηιη。對於該 Mo/Si遽波，Mo之厚度約為3至4 nm，而Si之厚度約為〇.5 至1 ηπ^對於該Zr/Si濾波’ Zr之厚度約為3至4 nm，而Si 之厚度約為0.5至1 nm。對於該Mo/C濾波，Mo之厚度約為 3至4nm，而C之厚度約為0.5至lnm。 13l748-l〇〇〇722.doc -22- 為檢查依據本發明之光譜純度濾光器之性能及可靠性， 而進行數個實驗。下面說明該些實驗。 A·冷實驗 圖8所示裝置300係用於一冷實驗。依據本發明，該裝置 300包含一輻射源302、一截獲箔（ft)304、一集光器306及 一 Zr/Si光譜純度濾光器3〇8。該輻射源3〇2係一 Xe輻射源 且係用於檢查該光譜純度濾光器3〇8對較高的熱及EUV負 載之阻抗。 在貫行5玄貫驗的同時，該光譜純度濾光器3〇8因一底座 (未顯示）的良好傳導冷卻而保持相對較冷。該光譜純度濾 光器308係放置於該集光器306之一中間焦點。· 該光譜純度濾光器308係如圖3及4所示之一 Zr/Si濾波， 其具有50個交替的Zr與Si層而總厚度約為2〇〇 nm。一網目 亦從該等Zr/Si交替層之一側穿到另一側。 下表2中顯示實驗條件。 表2 射出數目 : _ 5·5Μ射出署 通i 2W/^T~ i複率 600 Hz 光點尺寸 12 mm 該貫驗之結果係，經過5,5河射出量後，在該光譜純度 濾光器308上觀察不到任何額外的損宝。 B.熱實驗 圖9係關於用於貫施一熱實驗之—裝置4〇〇。該裝置4〇〇 包含-Xe輻射源402、- FT 4〇4及_2滿光譜，纯度滤光器 131748-1000722.doc •23· 1356976 4〇8(與該冷實驗中所用者相同 如圖9所示’以盡可能隔熱的方式[1 cm X 1 mm接針]來 安裝該光譜純度濾光器4〇8，以便達到一盡可能高的溫 度。 藉由一熱耦高溫計來測量該光譜純度濾光器408之溫 度。 下表3顯示使用該熱實驗來實行的三個測試。 表3 測試1 測試2 測試3 射出數目(Μ射出量） 1.44 1.3 1.1 —通量(W/cm2) 1.1 2.2 3.5 福射源重複率(Hz) 300 600 954 光點尺寸(mm) 12 12 12 底座/渡波最高溫度(。〇 187 270 340 頃發現’依據本發明之光譜純度濾光器4〇8對該實驗條 件有很好的承受力。該光譜純度濾光器408中某些已存在 的孔發展成與孔徑尺寸約為1至i 5 mm2的網目蜂巢結構中 的單元尺寸相等之一孔。 圖l〇a顯示在該等熱實驗中尚未曝露於輻射的光譜純度 濾光器408之一表面。相反，圖1〇a至1〇d顯示曾經曝露於 該專熱貫驗條件的光I普純度;慮光器408之若干代表。圖 及10d係圖l〇b之放大圖。從圖10b至1〇d可觀察到，儘管可 在光譜純度濾光器408中形成尺寸約與該網目蜂巢結構中 的單元相同（即’ ！ mm2)之孔410,但並不形成更大的孔。 此點表示該光譜純度濾光器408中的網目支撐並增加該等 Zr/Si層的強度。 131748-1000722.doc •24- ."應注意，上面實施的冷與熱實驗係採用-Xe輻射源 • 行’此意味著該等條件比標準EUV微影裝置中的預期條件 ^苛刻。此外，每次射出的功率比微影裝置中的標準光點 高2.5倍，因此由一脈衝產生的瞬時加熱亦比微影裝置’中 一般使用的條件高得多。 如上所述的光譜純度遽光器可用於㈣ 裝…此外，依據本發明之光譜純度遽光器可二： 掠入射鏡組合用於一微影裝置。 雖然本文特定參考製造冗時使料微景彡裝置，但應瞭解 此處所說明之微影裝置可有其他應用，例如製造積體光學 系統、用於磁域記憶體的導引及偵測圖案、平板顯示器、 液晶顯示器（LCD)、薄膜磁頭等。應瞭解，就此類替代應 用而。此處使用的術語「晶圓」或「晶粒」可分別視為 較普遍術語「基板」或「目標部分」的同義詞。本文所參 考的基板可在曝光之前或之後，在如循跡（通常將光阻層 Φ 塗佈到基板上並顯影曝光光阻的工具）、度量衡工具及/或 檢驗工具中進行處理。在適當的情況下，本文之揭示内容 可應用於此類及其他的基板處理工具。此外，可多次處理 該基板’（例如）以便創建一多層IC，如此本文所使用之術 語基板還可指已包含多個處理層之基板。 以上說明係預期為說明性而非限制性。因此，熟習此項 技術者將明白’可對本發明進行修改，而不會背離以下提 出之申請專利範圍的範疇。 雖然上面特別參考本發明之具體實施例在光微影之背景 131748-1000722.doc -25· 1356976 中的使用’但應明自’本發明可用在其他應用巾，例如屋 印微影術’且若情況允許’並不限定於光微影術。在壓印 微影術中，圖案化元件中的佈局可定義基板上產生的圖 案。可將該圖案化元件之佈局壓印到施加至基板之—層光 阻中，然後該光阻係藉由施加電磁輻射、熱、壓力或其組 合來固化。在光阻固化後，從光阻中移出該圖案化元 在其中留下一圖案。 本文所用術語「輻射」及「光束」涵蓋所有類型的電磁 輻射，包含紫外線（UV)輻射（例如波長等於或約等於365、 193 157或126 nm)、X射線與遠紫外線（Euv)轄射 (例如具有5至20 nm範圍内的波長），以及粒子束，例如離 子束或電子束。 術語「透鏡」在背景允許的情況下可指各種類型的光學 組件之任-者或組合，該等組件包含折射、反射、磁性、 電磁及靜電光學組件。 雖然上面已說明本發明之特定具體實施例，但應明白， :以與所述方式不同之方式實施本發明。例如，本發明可 採取以下形式：電腦程式，其含有機器可讀取指令的一或 多個㈣m明如上面揭示之方法或—資料儲存媒體（如 半導體記憶體、磁碟或光碟），纟具有儲存於其中之此— 電腦程式。 【圖式簡單說明】 上面僅經由範例並參考所附示意圖而說明本發明之旦 實施例’其中對應的參考符號指示對應的零件f其中：八 131748-1000722.doc •26- 1356976 圖1示意性描述依據本發明之一具體實施例的微影裝 置； / 圖2不意性描述依據本發明之另一具體實施例的微影裝 置； 、 圖3示意性描述依據本發明之一具體實施例的光譜純度 渡光器； 圖4示意性描述圖3所示光譜純度濾光器之部分之一斷面 圚， 圖5示意性描述依據本發明之另一具體實施例的光譜純 度濾光器； 圖6不意性描述圖5所示光譜純度濾光器之部分之一斷面 圖； 圖7表示針對依據本發明之具體實施例的光譜純度濾光 器而計算出及測量出的透射值； 圖8不意性描述在其中對依據本發明之一具體實施例的 光譜純度濾光器之特性進行測量之一裝置； 圖9不意性描述在其中對依據本發明之一具體實施例的 光。純度遽光器之特性進行測量之另一裝置；以及 圖1 〇a至1 Od描述依據本發明之一具體實施例的光譜純度 濾光器之曝露與未曝露部分。 【主要元件符號說明】 3 輻射源與集光器模組或輻射單元 7 輻射源室 8 集光器室 131748-1000722.doc •27· 1356976 9 氣體阻障或截獲箔 10 輻射集光器 11 光譜純度濾光器 12 虛擬源點 13 垂直入射反射器 14 垂直入射反射器 16 輻射光束 17 圖案化的光束 18 反射元件 19 反射元件 20 NA碟片 21 孔徑 100 光譜純度濾光器 102 Zr/Si 層 104 網目 106 環形基底 108 Zr層 110 Si層 200 光譜純度濾光器 202 Zr/Si 層 206 環形基底 208 Zr層 210 Si層 300 裝置 131748-1000722.doc -28- 1356976

302 輻射源 304 截獲箔（FT) 306 集光器 308 Zr/Si光譜純度濾光器 400 裝置 402 Xe||射源 404 FT 408 Zr/Si光譜純度濾光器 410 孔 AD 調整元件 B 輻射光束 BD 光束輸送系統 C 基板W之一目標部分 CO 聚光器 IF 位置感測器 IF1 位置感測器 IL 照明系統（照明器） IN 整合器 LA 輻射源 Ml 光罩對準標記 M2 光罩對準標記 MA 圖案化元件/光罩 MT 支撐物/光罩台 0 光轴 131748-1000722.doc -29- 1356976 PI 基板對準標記 P2 基板對準標記 PL 投影系統 PM 第一定位元件 PS 投影系統 PW 第二定位元件 SO 輻射源 w 基板 WT 基板台 131748-1000722.doc -30-

Claims (1)

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十、申請專利範圍： 1 · 一種微影光譜純度濾光器，其包含具交替層之一多層結 構其中該光譜純度渡光器係配置成用以藉由反射或吸 收不需要的輻射來增強一輻射光束之光譜純度，其中該 不需要的輻射為波長與遠紫外線（EUV)輻射不同之輻 射’及該光譜純度遽光器還配置成用以收集從一輻射源 發射的碎片（debris)，且該多層結構具有約1〇至ι〇〇個交 替層。

2.如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該光譜純度濾 光器係配置成用以反射或吸收深紫外線（DUV)輻射而透 射EUV輻射。 3. 如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該輻射光束中 至少90〇/°的EUV輻射能夠透射穿過該光譜純度濾光器。 4. 如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中在該輻射光束 透射穿過該光譜純度濾光器後，EUV輻射與DUV輻射之 比率增加高達1〇5倍。 5·如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該多層結構由2 至200個交替層形成。 6. 如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該多層結構由 20至50個交替層形成。 7. 如求項1之微影光譜純度遽光器，其中形成該多層結 構的每一交替層之厚度範圍從約0.5至20 nm。 8. 如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該交替層之多 層結構之總厚度範圍從約10至700 nm。 131748-1 〇〇〇722.doc 1356976 9.如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中形成該多層結 構的該等交替層係由以下任何層之一組合形成：Zr與Si 層；ΖΓ與b4c層；M〇與⑴層；c@Sc層；M〇與c層；以 及Nb與Si層。 如M求項1之微影光譜純度濾光器，其中該交替層之多 層結構具有一嵌入其中的網目狀結構。 11 ·如求項1 〇之微影光譜純度濾光器，其中該網目狀結構 係一具有尺寸約為1 mm2的複數個孔徑之蜂巢形式。 12·如請求項1之微影光譜純度濾光器，其中該交替層之多 層結構在一側上受到一網目狀結構的支撐。 13·如=求項12之微影光譜純度濾光器，其中該網目狀結構 係具有尺寸約為1 mm2的複數個孔徑之蜂巢形式。 14. 如凊求項1之微影光譜純度濾光器，其中該交替層之多 層結構在二側上皆受到—網目狀結構的支標。 15. ::求項14之微影光譜純度濾光器，其中該網目狀 '具有尺寸約為i麵2的複數個孔徑之蜂巢形式。 1 6_如叫求項1之微影光譜純度滹光3|，1由 源收集的碎片係從以…’其中能夠從該輻射 片係從以下項目之任何組合中選取： 子、微粒子及離子。 ’、子粒 17 鲁 一種微影裝置，其包括： 一其係配置成用以調節_輻射光束； 支撐物’其係配置成用以支撐 案化元件係配置成用以賦予該輕射光束該圖 案，以形成-圖案化的輕射光束；束之斷面中1 131748-1000722.doc 1356976 一基板台’其係配置成用以固持一基板； 一投影系統，其係配置成用以將該圖案化輻射光束投 射至該基板之一目標部分上；以及 一光譜純度濾光器，其包括具交替層一多層結構且 係配置成用以藉由反射或吸收不需要的輻射來增強該輻 射光束之光譜純度，其中該不需要的輻射為波長與Euv 輻射不同之輻射，及該光譜純度濾光器還係配置成用以 收集從一輻射源發射的碎片，且該多層結構具有約1〇至 100個交替層。 18. 如請求項17之微影裝置，其中該光譜純度濾光器係定位 於該微影裝置之一輻射源與集光器模組中。 19. 如請求項17之微影裝置，其中該光譜純度濾光器係定位 於該微影裝置之該照明系統中。 20. 如請求項17之微影裝置，其中該光譜純度濾光器係定位 於一集光器之下游而在該輻射光束之一中間焦點之上 游。 21. —種微影裝置，其包括一光譜純度濾光器，該光譜純度 濾光器包含具交替層之一多層結構，其中該光譜純度濾 光器係配置成用以藉由反射或吸收不需要的輻射來增強 一輕射光束之光譜純度，其中該不需要的輻射為波長與 EUV輻射不同之輻射，及該光譜纯度濾光器還係配置成 用以收集從一輻射源發射的碎片，且其中該多層結構具 有約10至1〇〇個交替層。 22. —種元件製造方法，其包括： 131748-1000722-doc 1356976 提供一輻射光束； 圖案化該輕射光束； 將一圖案化輻射光束投射到該基板之一目標部分上； 以及 藉由使用一包括具交替層之多層結構的光譜純度遽光 器來反射或吸收不需要的輻射，以增強該輻射光束之光 譜純度，其中該不需要的輻射為波長與EUV輻射不同之 輻射，並且該多層結構具有約10至10〇個交替層。 23.如請求項22之元件製造方法，其進一步包括： 藉由該光譜純㈣光器來收集從—輻射源發射的碎 24. 25. 一種如請求項22之方法所製造之元件。 如請求項24之元件，Α φ兮；料戌 八中該το件係一積體電路；— 光學系統；一導引與摘測圖宏， 圖案’其係用於磁域記憶體. 一液晶顯示器；或一薄膜磁頭。 131748-1000722.doc